MO640 – Biologia Computacional
Ata de Exercícios (08/09/2004)
Autor: José Augusto Amgarten Quitzau - RA962569.

Os exercícios desta aula se encontram em:
Setubal e Meidanis 1997 - SETUBAL, J. C.; MEIDANIS, J. Introduction to Computational Molecular Biology. PWS Publishing Company, 1997. Capítulo1, página 30.


1. Considere a seqüência TAATCGAATGGGC. Determine as seis seqüências de proteínas que podem ser traduzidas dela.
R.:

Seqüência: TAATCGAATGGGC

1. TAA TCG AAT GGG C Stop Ser - Asn - Gly   2. T AAT CGA ATG GGC Asn - Arg - Met - Gly   3. TA ATC GAA TGG GC Ile - Glu - Trp

Complemento Reverso: GCCCATTCGATTA

4. GCC CAT TCG ATT A Ala - His - Ser - Ile   5. G CCC ATT CGA TTA Pro - Ile - Arg - Leu   6. GC CCA TTC GAT TA Pro - Phe - Asp

2. Dado o gene fictício abaixo, encontre
    a. a seqüência do mRNA correspondente.
    b. a seqüência da proteína resultante (use o código genético padrão).
    ATGATACCGACGTACGGCATTTAA
    TACTATGGCTGCATGCCGTAAATT
R.:
(Para identificar a fita codificadora é preciso lembrar que quase 100% das proteínas começam com uma Metionina)

a.	AUG	AUA	CCG	ACG	UAC	GGC	AUU	UAA
b.	Met	Ile	Pro	Thr	Tyr	Gly	Ile	Stop

3. Dada a seqüência de proteína LMK, quantas seqüências de DNA poderiam ter dado origem a ela? Dica: Uma delas é CTGATGAAG.
R.:
No código genético padrão há 6 códons que codificam Leucina (L), 1 códon que codifica Metionina (M) e 2 códons que codificam Lisina (K). Ao todo, 6*1*2 = 12 seqüências de DNA podem dar origem a esta seqüência de proteína.


4. Ache o padrão de corte das enzimas de restrição BamHI e HindIII.
R:

Enzima	Padrão de corte	Organismo de origem
BamHI	5´.. G G A T C C ..3´ 3´.. C C T A G G ..5´	Bacillus amyloliquefaciens H
HindIII	5´.. A A G C T T ..3´ 3´.. T T C G A A ..5´	Haemophilus influenzae Rd (exo-mutant)

5. Suponha que nós temos uma molécula de DNA de comprimento 40.000 e a digerimos com uma enzima de restrição que reconhece uma seqüência de 4 bases. Assumindo distribuição randômica de bases na molécula, quantos fragmentos da molécula esperaramos obter?
R:
O número de seqüências possíveis de comprimento quatro criadas sobre o alfabeto de quatro símbolos do DNA é 4⁴ = 256. Assumindo a distribuição aleatória das seqüências, como nossa enzima de restrição reconhece apenas uma das 256 possíveis seqüências, esperamos que ela reconheça 1 em cada 256 substrings de comprimento quatro na molécula de DNA, ou aproximadamente 0,39% das substrings.
O número de substrings de comprimento 4 de uma seqüência de comprimento 40.000 é 40.000 – 3 = 39.997. Assim, esperamos que a enzima reconheça e corte 39.997/256 trechos, o que é aproximadamente igual a 156 cortes. Como o número de fragmentos é igual ao número de cortes mais um, temos um número esperado de 157 fragmentos.